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ISSIG T.P. Maitrise d’énergie d’une installation solaire domestique Objectif Ce

ISSIG T.P. Maitrise d’énergie d’une installation solaire domestique Objectif Ce TP met en œuvre la détermination de la puissance et l’énergie consommée des équipements d’une maison, en utilisant le moyen le plus économique et le plus écologiquement efficace d’assurer la fiabilité et la sûreté de l’électricité. Il a pour objectif : – Optimisation de la puissance d’une installation solaire en utilisant SIMULINK ; – Calculer et dimensionner une installation solaire domestique et de gérer notre consommation d’électricité plus efficacement.. • Effet de la variation des paramètres : On utilise le logiciel SIMULINK (intégré à MATLAB) pour simuler la chaine de production sans Algorithme de poursuit de puissance Maximale : le premier fichier placé dans le dossier MATLAB maitrise d’énergie / PVmod.slx • Températures Q1. Simuler le fonctionnement en appuyant sur la touche F8. Q2. Remplir le tableau suivant T I max(A) Vmax (V) Pmax (W) 25 1.909 60.47 115.5 30 1.964 57 112.6 35 1.94 56.54 109.7 40 45 Q3. Visualiser les variations I(V) et P(V) • Irradiation solaire Q4. Remplir le tableau suivant G I max(A) Vmax (V) Pmax (W) 1000 1.909 60.47 115.5 800 1.524 59.86 91.21 600 1.137 59.04 67.16 400 200 Q5. Visualiser les variations I(V) et P(V) Q6. Interpréter les effets de la variation des paramètres sur l’évolution des grandeurs • Extraction de la Puissance maximale d’une installation solaire • Description de la chaine d’énergie Dans notre cas d’étude, le système PV est composé d’un générateur PV qui alimente une charge par l’intermédiaire d’un étage d’adaptation. Fig. 1. Système Photovoltaique. • Puissance d’un Panneau PV On rappelle que pour chaque variation le Système PV possède une puissance maximale ce qui nécessite un étage d’adaptation de puissance. Simuler la chaine de production avec Algorithme de poursuit de puissance Maximale : le deuxième fichier placé dans le dossier MATLAB maitrise d’énergie / PV- MPPT.slx Q7. Faire varier G et observe si l’algorithme de MPPT donne la puissance optimale Q8. Visualiser la poursuite du point de la puissance maximale • Maitrise d’énergie dune installation solaire domestique • Energie produite par les panneaux : Dans cette partie on veut déterminer une installation solaire domestique A partir les équipements dans la maison ensuite nous allons déterminer la puissance, l’énergie consommée ainsi l’énergie produite par les panneaux Et de là on peut trouver le nombre de batteries dont on va avoir besoin, leur capacité et nous allons déterminer la référence du régulateur et de l’onduleur et finalement la référence du panneau. NB : Une étude préliminaire à ne pas oublier c’est l’étude de la région : la température, la puissance de l’irradiation et d’avoir une bonne orientation des panneaux vers le sud (inclinaison entre 30 et 35°) Equipements : Equipements Puissance (W) Temps de fonctionnement (h) Energie Ec (Wh) Réfrigérateur 300 24h 7200wh climatisation 1200 6h 7200wh Lave linge 500 0.5h 250wh Télé 170 3h 510wh PC 70 4h 280wh Eclairage 60 3h 180wh Q9. Compléter le tableau tout en effectuant les calculs nécessaires. Q10. Comptabiliser la puissance Totale et l’énergie consommée Totale. Pt= 2300w Ect=15620wh Q11. Calculer l’énergie à produire par les panneaux Ep sachant que : =25% Ec Une fois on a déterminé l’énergie on doit choisir la tension de travail à partir de la puissance. On rappelle qu’on a 3 types de tension : • 12V P=1000W • 24V 1000W< P< 2000W • 48VP > 2000W EP=Ec+(0.25*Ec)=19525wh Q12. Déterminer U Pt=2300w ==> la tension qu'on va travaille avec U=48v • Calcul du nombre de Batteries Quel type de batterie utilisé pour pouvoir stocker l’énergie pour la exploiter pour fonctionner les équipements Q13. Trouver la Capacité de la batterie sachant que -L’autonomie de fonctionnement de la batterie N= 1 (le soleil existe toujours donc je prends la batterie pour fonctionnement d’une journée) -La décharge de la batterie D=80% (la batterie doit reste chargée 20% de sa capacité) On suppose que Sur le marché on trouve Batterie 12V-250Ah, Q14. Déterminer le nombre de série de batterie : N série= C/250Ah Q15 Déterminer le nombre des batteries dans chaque série N batterie= U/12V Donner le montage. • Type des panneaux Dans cette partie on va déterminer la puissance crête des panneaux dont on va avoir besoin et le nombre des panneaux qu’on va utiliser. Pc=Ep*G/Ir : Ep : Puissance produite, G : irradiation, Ir : coefficients d’irradiation en Kwh/m² (dépend de la région : centre métrologique). Carte Tunisie-Gabes- Zone Jaune : Ir=4.8Kwh/m² (5 soleil par jours) Q16. Montrer que la puissance crête produite par les panneaux Pc=4084 W. pour pouvoir fonctionner les différents équipements. On va choisir un panneau monocristallin de puissance Pcu=325W, Umpp=37.38V (pour diminuer le nombre des panneaux à installer) Npanneaux=Pc/Pcu. Q17. Déduire le nombre des panneaux, leur emplacement et le choix de l’onduleur. Q18. Réaliser la simulation de l’installation tout en complétant le fichier PV-MPPT.slx. uploads/s3/ ahmed-med-amine.pdf